注：附件圖片依次對應文中圖片
利用Patran進行溫度場映射加載

背景

在進行熱應力計算時，通常有兩個步驟：1.計算溫度場；2.利用溫度場的結果作為結構熱載荷計算熱應力。

問題在于，傳熱計算通常使用非常稀疏的網格，而結構計算通常需要精細化網格。因此，需要前處理將稀疏網格的溫度場結果映射到結構的精細網格上去。本文主要講述如何利用Patran進行不同模型之間的溫度場加載。
解決方案

使用Patran基于FEM的場函數。
計算案例

為了方便查看插值效果，只使用一個體單元模型做案例分析。
1. 計算溫度場

利用稀疏網格計算溫度場，使用穩態或者瞬態計算都可以。本文計算瞬態溫度場，輸出溫度結果到op2文件。模型及邊界條件見下圖。使用模型tet4-thermal.bdf

2. 計算熱應力

Step 1：建立結構網格，命名為tet4-thermal_stress。對結構網格的節點和單元進行編號，使之大于熱模型中的節點和單元。

Step 2：創建一個空的組，并設置為當前組。如命名為temp_results。隱藏其它組。

Step 3：導入熱模型的bdf文件和op2文件結果，顯示quick plot結果。導入bdf文件時，設置導入參數：只選擇節點和單元導入；定義偏置選項中，節點和單元的偏置設為0。查看溫度場結果確認其正確性。

Step 4：創建場函數
選擇FEM連續場函數，采用線性外插。Create->Spatial->FEM->Continuous->Scalar->Current group

Step 5：切換組顯示：不顯示熱網格；顯示所有的結構網格。注意不要刪除temp_results組的熱網格，Patran需要這些網格信息來插值。

Step 6：加載溫度場結果。選擇溫度場函數，選擇所有節點。查看溫度場載荷。

Step 7：熱應力計算時，注意切換Entire Model到Selected Group。

顯示熱應力結果如下

3. 小結

使用Patran/Field/Spatial/FEM可以進行溫度場映射，對于不同的網格可以進行自動化插值。

Patran在進行溫度場映射插值時，需要用到熱模型的網格。